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摘要:伴随着经济的发展和进步,我国发电事业获得非常快速的提升,根据我国相关单位对于光伏发电技术制定的标准和规定来看,对光伏发电设备进行安装,能够实现将电力的上传,将当地以及用户之间的伤亡的费用进行结算和连接,根据当时的燃煤电价,通过光伏发电设备进行电力的应用还能够享受国家对此项目的一些政策补贴,现在很多家庭以及企业中都安装上了独立光伏发电系统,这项技术能够满足人们对于公共电网的要求,下面文章将会对技术内容进行简要分析,以供参考。
关键词:光伏发电;并网;关键技术;对策
1光伏并网发电的意义
当前,我国与其他各个国家电能的产生多为水力和火力发电,其中,火电发电所需能源是一种不能再生的能源,而季节会影响着水力发电。所以,从现状上而言,世界能源处于日益枯竭的情况下,对于需要二次转化的能源而言,尤其是电能,更能受到能源日益枯竭的影响。所以,太阳能的利用是缓解能源短缺现状的强有力措施。深度开发和利用太阳能光伏并网发电其具有重大现实意义。太阳能作为自然界中一项可再生的能源,运用光伏发电可以有效缓解能源短缺带来的危机。在生产与使用太阳能光伏发电中,安全性较高,没有噪声,绝对干净。太阳能光伏发电并不会占据多大面积,也不会受到能源分布地域的影响,可运用建筑屋面优势。在分布式上,太阳能光伏发电可以确保用户正常用电,对于确保供电的安全性是一项良好的措施,也是提高供电企业经济效益与社会效益的有效方式。在近些年来,在气候影响下,电源性缺电现象十分常见,特别是南方地区。所以,对太阳能光伏发电有效利用,对于当前电力供应供需平衡其作用更大,也是实现供电企业经济效益的主要方式。
2关键技术分析
2.1并网逆变器控制技术
并网逆变器控制技术在光伏并网发电系统中发挥着重要的作用和意义,其中中心控制采用的是PID控制方式,通过将电流实现控制,保证了电网以及光伏并网发电系统的统一电流,通过系统在并网发电过程中的控制,通过直接以及间接的控制方法,将中间连接中存在的缺陷实现了弥补。PID控制技术保证了光伏发电系统的动态过程,根据电流中并网技术的引导,将电流进行不断的传输,同时还保证了电压的稳定性,对于光伏并网发点技术中最佳功率的形成有很大促进作用。
2.2最大功率点跟踪技术
最大功率点跟踪技术是将光伏并网发电系统所处的环境进行确定,根据气候中的温度、湿度以及光照等因素实现对并网的调节,并根据发电系统的自身曲线特征绘制相应的过程图,根据曲线图片中显示的变化,对并网发电项目中的功率点实现跟踪的目的。最大功率点跟踪技术是否能够高效率运行与光伏并网发电项目的运行效果有很大关系,在应用中主要采用下面两种方法:①扰动观察法,此种方法通过扰动状态前后光伏发电系统产生的变化进行显示,将最大功率点的位置确定处理,通过扰动中电压的控制,形成电压差,最终实现对发电的扰动,确定出跟踪功率的整体状态。②电导增量法,这种方法通过变化量以及瞬间电导数据之间的变化情况,将光伏列阵中的一些曲线变化情况确定出来,将峰值找出,确定是否此时段处于最大值,查看电导增量检查中需要确定一个特定的阈值E,当最大功率处于±E的范围内时,即可找出并网发电的最大功率点。
2.3分布式并网技术
分布式并网技术是通过光伏发电中将电能进行分配,实现对用电的直接分配,如果发生了电力不足的情况,就需要与大电网实现调节以及双向交换。分布式光伏发电的构成主要包括:①太阳能电池组件;②保护装置;③电路;④逆变器;⑤电网接口。其中光伏发电系统中太阳能电池组件是其核心设备,通过太阳能进行转化,形成电能。逆变器中将直流电进行转换,形成专业的交流电设备,因为电池组件中形成直流电,将实际应用中形成的交流负载过程,实现对国家大电网的供电过程。
2.4并网发电功率预测
并网发电功率预测,此项技术能够通过预测作用,在光伏并网发电系统运行中对可能遇到的各种干扰情况进行预测并采取相应的措施降低影响,光伏并网发电系统的整体水平通过此技术的应用能够有效得到维护。在预测并网发电功率的过程中通过间接以及直接两种方式形成,将其中可能存在的影响因素找出来,提升系统之间的转化效率,对并网发电的功率全面实現预测功能,另外将功能预测中的各项数据严格处理,实现系统的功率预测功能全面开展。
2.5光伏并网发电系统中的安全保护技术
防孤岛保护工作对于发电系统中的检测方法能实现主动保护工作,通过在技术应用中进行实时的仿真实验,对于电网中存在的负载数据进行观察和分析,并且对电网是否可能发生断电的情况进行预测,逆变器也在此过程得到控制,形成对光伏并网发电系统的保护。
3光伏发电并网问题解决对策
3.1防雷系统安装
对于室外光伏发电系统,为降低雷击灾害对其造成的影响,需在设计阶段做好防雷接地工作,安装必要防雷装置,及时将雷击电流引入地下,避免对电网造成损坏。
一方面,设置外部避雷装置。总结以往经验,为光伏发电装置安装接闪器、引下线与接地装置。通过接闪器吸收雷击电流,再通过引下线与接地装置的连接及时将过大的雷击电流引入地下。
另一方面,内部防雷保护。安装等电位系统、涌浪保护器等装置,避免电压超出系统承受能力,确保系统安全运行,提高防雷效果。
无论选择哪种防雷系统,均需结合实际情况,科学分析和设计,尽量使一个避雷系统将整个光伏发电系统囊括在保护范围内,并节约成本。
3.2配电系统规划
光伏发电并网会对配电网产生一定影响,出现电压偏差、电压波动与闪变等情况,制约电网运行质量。为消除此类影响,在并网前必须对光伏发电配电系统进行合理规划,充分分析电压波动与谐波污染对大电网运行产生的影响,采取措施提高电能输出质量与并网技术水平。应根据实际需求分析电源优化配置方案,如电源容量与选址等,选择科学的控制方式、接入位置及并网技术。另外,配电网规划设计时还要重点分析光伏发电原理,确定影响因素,提高发电稳定性,确保实现发电量的准确观测。同时,还需对经济性及安全性等方面进行深入研究。
3.3并网干扰控制
光伏发电并网虽然会对区域或公共电网运行安全性和可靠性产生一定影响,但也可为用户提供绿色电能,符合节能降耗生产理念,具有巨大发展优势。需深入分析并掌握光伏发电系统与电网间的作用,作为提高大电网综合运行效率的重要保障。例如针对光伏发电系统电源特性进行研究,建立动态模型,结合经验对常见不确定性问题进行分析;对下一阶段的运行状态进行预测,作为大电网运行管理的依据,增强对换流器电压频率的控制效率。同时,为保证各种不确定因素的有效控制,还应研究提高预测光伏发电功率准确性的方法,并制定高效与稳定的计划方案。
3.4调压方式优化
配电网调压复杂程度高。为降低光伏发电并网对配电网造成的影响,需根据配网不同节点的特点及运行状态确定调压方法。一方面,应对光伏发电所处环境的光照情况和建筑规模进行分析;另一方面,应结合实际发展要求,合理规划设计光伏电源;最后,在维持原有配网结构状态前提下,对配电网电压进行调节。
结语:
通过以上分析,光伏发电并网系统的发展已经逐步成熟,在电网系统中成为重要的组成部分。尽管现在运用光伏并网发电系统的关键技术时,还存在很多的问题,但在今后的发展中,会对这些问题进行深入研究。今后的发展方向及研究重点将是光伏电站的大型化和并网化,其关键技术点跟踪技术和逆变器产生的问题,都有待在今后的研究中解决。不可再生的化石能源已成为过去,环保的再生能源已经成为新技术的主导。
参考文献:
[1]袁野,韩延龙,陈国强.太阳能光伏发电并网技术的应用分析[J].科技经济导刊,2017(14):69-70.
[2]郭佳佳,呼和,郭继旺.太阳能光伏发电并网技术的应用分析[J].科技风,2016(02):88.
关键词:光伏发电;并网;关键技术;对策
1光伏并网发电的意义
当前,我国与其他各个国家电能的产生多为水力和火力发电,其中,火电发电所需能源是一种不能再生的能源,而季节会影响着水力发电。所以,从现状上而言,世界能源处于日益枯竭的情况下,对于需要二次转化的能源而言,尤其是电能,更能受到能源日益枯竭的影响。所以,太阳能的利用是缓解能源短缺现状的强有力措施。深度开发和利用太阳能光伏并网发电其具有重大现实意义。太阳能作为自然界中一项可再生的能源,运用光伏发电可以有效缓解能源短缺带来的危机。在生产与使用太阳能光伏发电中,安全性较高,没有噪声,绝对干净。太阳能光伏发电并不会占据多大面积,也不会受到能源分布地域的影响,可运用建筑屋面优势。在分布式上,太阳能光伏发电可以确保用户正常用电,对于确保供电的安全性是一项良好的措施,也是提高供电企业经济效益与社会效益的有效方式。在近些年来,在气候影响下,电源性缺电现象十分常见,特别是南方地区。所以,对太阳能光伏发电有效利用,对于当前电力供应供需平衡其作用更大,也是实现供电企业经济效益的主要方式。
2关键技术分析
2.1并网逆变器控制技术
并网逆变器控制技术在光伏并网发电系统中发挥着重要的作用和意义,其中中心控制采用的是PID控制方式,通过将电流实现控制,保证了电网以及光伏并网发电系统的统一电流,通过系统在并网发电过程中的控制,通过直接以及间接的控制方法,将中间连接中存在的缺陷实现了弥补。PID控制技术保证了光伏发电系统的动态过程,根据电流中并网技术的引导,将电流进行不断的传输,同时还保证了电压的稳定性,对于光伏并网发点技术中最佳功率的形成有很大促进作用。
2.2最大功率点跟踪技术
最大功率点跟踪技术是将光伏并网发电系统所处的环境进行确定,根据气候中的温度、湿度以及光照等因素实现对并网的调节,并根据发电系统的自身曲线特征绘制相应的过程图,根据曲线图片中显示的变化,对并网发电项目中的功率点实现跟踪的目的。最大功率点跟踪技术是否能够高效率运行与光伏并网发电项目的运行效果有很大关系,在应用中主要采用下面两种方法:①扰动观察法,此种方法通过扰动状态前后光伏发电系统产生的变化进行显示,将最大功率点的位置确定处理,通过扰动中电压的控制,形成电压差,最终实现对发电的扰动,确定出跟踪功率的整体状态。②电导增量法,这种方法通过变化量以及瞬间电导数据之间的变化情况,将光伏列阵中的一些曲线变化情况确定出来,将峰值找出,确定是否此时段处于最大值,查看电导增量检查中需要确定一个特定的阈值E,当最大功率处于±E的范围内时,即可找出并网发电的最大功率点。
2.3分布式并网技术
分布式并网技术是通过光伏发电中将电能进行分配,实现对用电的直接分配,如果发生了电力不足的情况,就需要与大电网实现调节以及双向交换。分布式光伏发电的构成主要包括:①太阳能电池组件;②保护装置;③电路;④逆变器;⑤电网接口。其中光伏发电系统中太阳能电池组件是其核心设备,通过太阳能进行转化,形成电能。逆变器中将直流电进行转换,形成专业的交流电设备,因为电池组件中形成直流电,将实际应用中形成的交流负载过程,实现对国家大电网的供电过程。
2.4并网发电功率预测
并网发电功率预测,此项技术能够通过预测作用,在光伏并网发电系统运行中对可能遇到的各种干扰情况进行预测并采取相应的措施降低影响,光伏并网发电系统的整体水平通过此技术的应用能够有效得到维护。在预测并网发电功率的过程中通过间接以及直接两种方式形成,将其中可能存在的影响因素找出来,提升系统之间的转化效率,对并网发电的功率全面实現预测功能,另外将功能预测中的各项数据严格处理,实现系统的功率预测功能全面开展。
2.5光伏并网发电系统中的安全保护技术
防孤岛保护工作对于发电系统中的检测方法能实现主动保护工作,通过在技术应用中进行实时的仿真实验,对于电网中存在的负载数据进行观察和分析,并且对电网是否可能发生断电的情况进行预测,逆变器也在此过程得到控制,形成对光伏并网发电系统的保护。
3光伏发电并网问题解决对策
3.1防雷系统安装
对于室外光伏发电系统,为降低雷击灾害对其造成的影响,需在设计阶段做好防雷接地工作,安装必要防雷装置,及时将雷击电流引入地下,避免对电网造成损坏。
一方面,设置外部避雷装置。总结以往经验,为光伏发电装置安装接闪器、引下线与接地装置。通过接闪器吸收雷击电流,再通过引下线与接地装置的连接及时将过大的雷击电流引入地下。
另一方面,内部防雷保护。安装等电位系统、涌浪保护器等装置,避免电压超出系统承受能力,确保系统安全运行,提高防雷效果。
无论选择哪种防雷系统,均需结合实际情况,科学分析和设计,尽量使一个避雷系统将整个光伏发电系统囊括在保护范围内,并节约成本。
3.2配电系统规划
光伏发电并网会对配电网产生一定影响,出现电压偏差、电压波动与闪变等情况,制约电网运行质量。为消除此类影响,在并网前必须对光伏发电配电系统进行合理规划,充分分析电压波动与谐波污染对大电网运行产生的影响,采取措施提高电能输出质量与并网技术水平。应根据实际需求分析电源优化配置方案,如电源容量与选址等,选择科学的控制方式、接入位置及并网技术。另外,配电网规划设计时还要重点分析光伏发电原理,确定影响因素,提高发电稳定性,确保实现发电量的准确观测。同时,还需对经济性及安全性等方面进行深入研究。
3.3并网干扰控制
光伏发电并网虽然会对区域或公共电网运行安全性和可靠性产生一定影响,但也可为用户提供绿色电能,符合节能降耗生产理念,具有巨大发展优势。需深入分析并掌握光伏发电系统与电网间的作用,作为提高大电网综合运行效率的重要保障。例如针对光伏发电系统电源特性进行研究,建立动态模型,结合经验对常见不确定性问题进行分析;对下一阶段的运行状态进行预测,作为大电网运行管理的依据,增强对换流器电压频率的控制效率。同时,为保证各种不确定因素的有效控制,还应研究提高预测光伏发电功率准确性的方法,并制定高效与稳定的计划方案。
3.4调压方式优化
配电网调压复杂程度高。为降低光伏发电并网对配电网造成的影响,需根据配网不同节点的特点及运行状态确定调压方法。一方面,应对光伏发电所处环境的光照情况和建筑规模进行分析;另一方面,应结合实际发展要求,合理规划设计光伏电源;最后,在维持原有配网结构状态前提下,对配电网电压进行调节。
结语:
通过以上分析,光伏发电并网系统的发展已经逐步成熟,在电网系统中成为重要的组成部分。尽管现在运用光伏并网发电系统的关键技术时,还存在很多的问题,但在今后的发展中,会对这些问题进行深入研究。今后的发展方向及研究重点将是光伏电站的大型化和并网化,其关键技术点跟踪技术和逆变器产生的问题,都有待在今后的研究中解决。不可再生的化石能源已成为过去,环保的再生能源已经成为新技术的主导。
参考文献:
[1]袁野,韩延龙,陈国强.太阳能光伏发电并网技术的应用分析[J].科技经济导刊,2017(14):69-70.
[2]郭佳佳,呼和,郭继旺.太阳能光伏发电并网技术的应用分析[J].科技风,2016(02):88.